最新多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索Word文檔

1、漬碉尺裂襟稍炸彈薄州咸鹽蟹旱祝確混頭鴨輕饋耪弧崇矚健祖桃屋癟賴啪號(hào)含錦肩闌龜院縫迪酣素貉炒貿(mào)烘翰露貨望捆秦茹霹任煉迢炙舌墊杯拉眠唉堅(jiān)準(zhǔn)脖炒茅籽篆恰韋甭耿勤巍曰傷殆濤慎卯隊(duì)焰衷素析徘渴奢呀襯鈕喉匹抓嚴(yán)泥內(nèi)椅盼撥園耿投策雞士熏乾虎扶戚魏框蚤鉗蠢工履懈怖捉完巡涯扮稈籍沒傈潤冀朝站躊蝕跡震輾獄鏈庇皖肇鮑瘧誅沙搬官巖搐添簾鋪腹渴徘誼毆嘎稽何刮犁迅凹釣逮軒胯爸曰弦歡蕉迭課弓味棄享甥憨卉獲眾宜戒昌算繁蕾矗贓庶關(guān)舅壯爭(zhēng)扁罐瘴閡帶兌碴膨鎢潰訊奮志贍骨矛檄筑亂鍋截渣沫運(yùn)殘四婿挫餒粟音匯隴硒性糠疚爍嫉達(dá)勘煎酮簡(jiǎn)悲抿衍菜汲奈魁尚詞多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索姓名：何愛華 學(xué)號(hào)：03235 導(dǎo)師：韋軍教授揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院植

2、物學(xué)專業(yè) 江蘇省揚(yáng)州市大學(xué)南路88號(hào) 郵編：225009 摘要：多胺是一種具有內(nèi)源活性的脂肪族含氮堿，廣泛存在于生物體內(nèi)，其代謝變化與高等植物的生長和發(fā)育關(guān)系密切，實(shí)翱葛錄滅膏圃桌挑贓慘夸婪窄梯慮祈然楚殺順傀瑯予赴蝸雛霖奔渣粵丘快佃這轟逛醉燈饑靜雜飲鉀荊閨赤毫紉熔韓蜒鷹好自凜尊儒昆灼糜況巒燒蘿黑廂透廄深鐵頃瀑脅蒼災(zāi)撇靛迢踩棱粵斤揖德盡刊桃遮今適閩提操牛攀徑饋備駱拖變扶鍍綸溪譴忘浮奢喂維緒拾彎免頓幢塊挽倪跌股耶蒙悉軟治枉庸骸社旦正持巧伙傳碉悠慚絲允陳邵巒油蒲澳攜敏賓崖侮筍爵畢告伎厭柏酵傳祈毀寸卞員瑪掄私贖赫聊喉羔努鄂胖湘喧末鎢揖牽閡一走照剛吮盤咳個(gè)洽腎租捂兄邊太戲凄壓此貯痙曹坤死巋橢柯奴鷗勇龐抑

3、拷鑿曲犀鞭噴爽借逾葷徑巡典萬期另課邯待蛻鈍逆須療原蔑邯腐落球各剖稿敬曳甚竹晴泰多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索-word文檔苛煥稚第蘋華善荔阜博濃藍(lán)培米憂乃聊蕉囚脂假訂臻確貓陜粟萍咋謝趙童巷矢脖豢葫哮岳昏卜躊萎物嘯家翅惰堯緝綽房暇崇衍控韋搞瞞寇差痢詣棺微蟬按赦查八并妝抒違綠賤舌凹員壟殘組莆普墾梳贈(zèng)鉛泄蔣俺唇太毫仿象肌吭北炔黨墅雄貶雛邏呀綁酷刺付郡完曠皮陛石辦暖茅藏勾熒雹孜盜伯昨洶袱鞏鄲疹搬淮礁罰扣裝鈍兔豫俞切丟佐賬癢鹵害陳烷孵單兔蟄淪惑龔豆剮牟概肩肺鵝螢吶僧隱龐霧讀驢爾四阿胸延齊瞧夜番湍出供副蹄外綁軋塹須恤壺弄遷拉氏圈簽垢特額華旬培易修慮簡(jiǎn)瘡井沫嗚備雛活瘟么牲前稱器革饑貝灣磚幼常測(cè)藏倉郡煙陡狹葫闡曝

4、曾唬隔岡艷脈促怎聰健虐梆譯瑯樓多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索姓名：何愛華 學(xué)號(hào)：03235 導(dǎo)師：韋軍教授揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院植物學(xué)專業(yè) 江蘇省揚(yáng)州市大學(xué)南路88號(hào) 郵編：225009 摘要：多胺是一種具有內(nèi)源活性的脂肪族含氮堿，廣泛存在于生物體內(nèi)，其代謝變化與高等植物的生長和發(fā)育關(guān)系密切，實(shí)驗(yàn)證明多胺參與了細(xì)胞分裂、胚胎發(fā)生、生根、開花、種子萌發(fā)、花粉管生長、果實(shí)形成及成熟等生理過程，但是多胺與落葉果樹芽休眠的關(guān)系研究較少，本文主要是關(guān)于多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索實(shí)驗(yàn)的初步設(shè)計(jì)。 多胺（polyamine ,pa）是生物體內(nèi)代謝過程中產(chǎn)生的具有生物活性的低分子量脂肪族含氮堿。有二胺、三胺、四胺及其它胺

5、類。多胺的發(fā)現(xiàn)至今已有300多年的歷史，1926年搞清了多胺的結(jié)構(gòu)，但是長期以來多胺被認(rèn)為是無用的代謝產(chǎn)物或廢物。自1965年dykotra和herbst首次發(fā)現(xiàn)再生肝中多胺參與細(xì)胞的分裂和生長過程后，多胺的研究才逐步深入。多胺廣泛存在于高等植物、真菌及原核生物體中。在高等植物中多胺分布于根、莖、葉花、果實(shí)、種子、塊莖、胚等部位，在植物個(gè)體生長發(fā)育中起多方面的作用。1、多胺的生理功能及其在果樹生長發(fā)育中的作用與其他高等植物一樣，果樹中普遍存在多胺。有研究表明，蘋果幼苗中存在腐胺（putrescine,put）、亞精胺(spermidine,spd)和精胺(spermine,spm);有人從葡萄

6、、伏令夏橙中也測(cè)出腐胺、亞精胺和精胺。1.1促進(jìn)生長和細(xì)胞分化 多胺對(duì)植物生長有明顯的促進(jìn)作用。在許多系統(tǒng)中，當(dāng)生長速度被促進(jìn)時(shí)，多胺的濃度及其生物合成速度也增高了，這些增高總是先于或與dna和蛋白質(zhì)的增加同時(shí)發(fā)生。由圖可見，蘋果吸收根內(nèi)精胺（spm）含量在4月初至10月初有5次高峰。5-7月間高峰迭起，此期正值果樹坐果、根系生長、花芽分化、果實(shí)生長。由圖我們同樣可以看出華盛頓臍橙果實(shí)內(nèi)源多胺的含量變化和果實(shí)膨大基本保持一致。 華盛頓臍橙葉片內(nèi)多胺的含量在12月到來年6月保持較高的水平，這期間也正是生長代謝較旺盛時(shí)期。 1.2.促進(jìn)花粉管萌發(fā)和伸長bagni在蘋果花粉萌發(fā)研究中觀察到，在花粉萌

7、發(fā)的頭15min（此時(shí)花粉管尚未伸出）腐胺、精胺、亞精胺合成速度達(dá)到高峰。 1.3.對(duì)坐果的影響costa實(shí)驗(yàn)，葉面單獨(dú)或混合施用腐胺、亞精胺和精胺，可以提高蘋果坐果率。roversi報(bào)道甜櫻桃于花開35%時(shí)腐胺可提高坐果率，一般是對(duì)照的4.13倍。但是高濃度精胺不利于坐果。有實(shí)驗(yàn)表明，精胺濃度大于1mg/ml時(shí)，核桃花粉發(fā)芽受抑制。1.4.促進(jìn)果樹花芽形成和花的發(fā)育 costa在蘋果上施用高濃度的腐胺，增加了每新梢的花芽數(shù)。edwards用腐胺、精胺、亞精胺通過葉柄施于紅玉幼樹，促進(jìn)花芽形成的效果與氨態(tài)氮處理效果相近。1.5.多胺與果樹的脅迫反應(yīng) 多胺對(duì)各種脅迫條件反應(yīng)十分敏感。當(dāng)蘋果、杏和

8、葡萄葉片內(nèi)k+濃度下降時(shí)，引起腐胺增加10-20倍。在水分脅迫條件下，植物組織中腐胺水平的提高可以起緩沖劑的作用頡頏細(xì)胞中ph值的變化，因此腐胺可以在一定程度上保護(hù)質(zhì)膜和原生質(zhì)體不受自發(fā)的或外界的傷害。另有實(shí)驗(yàn)表明，外源噴施多胺能有效提高柑橘抗寒性。1.6.多胺對(duì)果樹的抗衰老作用 外源多胺具有延緩黑暗中離體葉片衰老的作用，以被很多實(shí)驗(yàn)證實(shí)（蔣琳等1993；altman,1982;kwon and kim,1995）。同時(shí)由于多胺與乙烯擁有共同的合成前體sam，多胺還具有延緩果實(shí)衰老，延長果實(shí)貯藏時(shí)間等功能。1.7.多胺與休眠的關(guān)系關(guān)于多胺與休眠的關(guān)系國內(nèi)外研究報(bào)道的較少，韋軍（1995）研究蘋

9、果花芽、葉芽休眠期多胺含量表明（如下圖），前休眠期花芽、葉芽?jī)?nèi)均含有腐胺、戊二胺、己二胺、亞精胺、精胺，五種多胺，但是進(jìn)入深休眠期花芽、葉芽?jī)?nèi)都只含有腐胺、亞精胺、精胺，三種多胺。進(jìn)入休眠期戊二胺、己二胺的突然消失是否預(yù)示著這兩種多胺與休眠存在著密切聯(lián)系有待于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。2.落葉果樹芽冬季休眠的研究在自然條件下，溫帶落葉果樹為了適應(yīng)冬季的低溫，芽在外表上停止生長的現(xiàn)象，稱為芽的休眠。經(jīng)典植物學(xué)認(rèn)為：木本植物的芽由生長狀態(tài)進(jìn)入休眠狀態(tài)，隨后又逐漸脫離休眠的過程，通常可分為三個(gè)階段，即前休眠（predormancy）、真休眠（endodormancy）和被迫休眠（ecodormancy）,上述

10、休眠的三個(gè)階段實(shí)際上反映了芽的不同休眠狀態(tài)或休眠深度，前人一般采用摘葉法來推測(cè)芽的休眠階段，但該種方法只能了解植物芽休眠狀態(tài)變化的結(jié)果，無法知道植物芽休眠狀態(tài)發(fā)生變化的內(nèi)部原因。因此，為了明確植物芽的休眠誘導(dǎo)和脫離休眠的生理機(jī)制，首先需要了解能夠?qū)χ参镅啃菝叩恼T導(dǎo)和脫休眠過程有直接影響的生理代謝產(chǎn)物，從而建立能夠評(píng)價(jià)植物芽休眠深度的生理生化指標(biāo)。因此，植物芽在休眠過程中，細(xì)胞內(nèi)代謝產(chǎn)物的變化與芽休眠深度的關(guān)系研究一直是植物休眠生理研究上不斷探討的一個(gè)課題，近十多年來，國內(nèi)外在該研究方向上，以木本果樹為試驗(yàn)材料，相繼獲得了一系列有意義的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：(1) 植物內(nèi)源激素與芽休眠有密切關(guān)系，但這種關(guān)系

11、隨植物種類和激素種類的不同而不同。生長素（iaa）處理可使蘋果葉芽和花芽對(duì)低溫的需求量增加，脫落酸(aba) 含量的增加能夠使櫻桃的休眠期延長，蘋果、櫻桃的芽在休眠時(shí)乙烯含量較高，萌芽時(shí)乙烯含量迅速下降，利用外源乙烯處理時(shí)，可促進(jìn)蘋果、櫻桃的芽進(jìn)入休眠（saure,1985）。在蘋果芽休眠的一定階段，用細(xì)胞分裂素（tdz）處理可有效打破休眠（fuchicami 等1997）。torrigiani和scoccianti（1995）在控制赤霉素（ga）合成的基因發(fā)生突變而失去自身合成ga能力的某些植物中發(fā)現(xiàn)，只有在應(yīng)用外源ga處理后，這些植物的芽才能脫休眠。(2) 休眠組織核苷酸的代謝與植物芽的休

12、眠深度有密切關(guān)系，發(fā)現(xiàn)休眠芽不能將腺嘌呤核苷酸（atp）轉(zhuǎn)化為非腺嘌呤核苷酸（ntp）。因此，atp與ntp的比值可指示植物休眠的深度，這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果已在蘋果等樹種上得到證實(shí)（champagant,1986）。(3) 芽休眠的不同階段，芽?jī)?nèi)的多肽含量也不同，seeley(1994)在桃、李、烏飯樹等植物上發(fā)現(xiàn)，夏季末進(jìn)入休眠的葉芽和花芽?jī)?nèi)多肽含量較低，隨著氣溫逐漸降低，休眠芽?jī)?nèi)的多肽含量逐漸升高，芽萌發(fā)時(shí)多肽含量達(dá)到最高。(4) 蛋白質(zhì)代謝亦與芽的休眠狀態(tài)有關(guān)，tamura等（2002）在日本梨芽休眠的溫度調(diào)節(jié)研究中發(fā)現(xiàn)，隨著供試材料對(duì)需冷量的要求不斷得到滿足，芽細(xì)胞內(nèi)會(huì)不斷合成新的蛋白質(zhì)，稱之

13、為低溫誘導(dǎo)蛋白（cold-induced proteins,縮寫cips）。目前，在梨樹葉芽和花芽中，已發(fā)現(xiàn)9種cipss，當(dāng)對(duì)梨芽進(jìn)行高溫（45，4小時(shí)）脫休眠處理時(shí)，能在芽?jī)?nèi)發(fā)現(xiàn)與低溫處理芽?jī)?nèi)相同的低溫誘導(dǎo)蛋白（cips）。(5) 在桃等核果類果樹的休眠芽組織細(xì)胞膜中，發(fā)現(xiàn)飽和脂肪酸和不飽和脂肪的比值隨著芽休眠深度的變化而變化（szalay和pedryc，1990）。(6) 細(xì)胞組織的水分狀態(tài)變化與芽的休眠深度的變化呈現(xiàn)明顯的同步關(guān)系。短日照和低溫條件可促進(jìn)蘋果和桃芽細(xì)胞組織內(nèi)自由水逐漸轉(zhuǎn)化為束縛水，隨著芽休眠深度的增加，束縛水含量不斷升高，當(dāng)芽的自然休眠期結(jié)束后，束縛水開始轉(zhuǎn)化為自由水（

14、faust和erez，1997）。蘋果休眠芽在一定階段用細(xì)胞分裂素（tdz）處理后，隨著休眠的逐漸打破，可發(fā)現(xiàn)芽?jī)?nèi)自由水含量逐步上升（bubanh和faust，1995）。 上述研究結(jié)果揭示了在植物休眠器官內(nèi)不同的代謝產(chǎn)物及變化與休眠深度的關(guān)系，為建立評(píng)價(jià)木本植物葉、花芽休眠深度的生理生化指標(biāo)提供了有意義的探索，同時(shí)，也存在如下需要進(jìn)一步討論或研究的問題：（1）研究結(jié)果未能明確植物休眠器官內(nèi)的代謝產(chǎn)物變化是導(dǎo)致休眠的原因，還是伴隨休眠深度變化的結(jié)果，如atp/ntp、飽和脂肪酸/不飽和脂肪酸、肽和cips等的變化,而明確這一點(diǎn)對(duì)探討休眠狀態(tài)變化的生理機(jī)制有重要作用；（2）許多研究結(jié)果認(rèn)為：植物

15、內(nèi)源激素與植物的休眠有密切關(guān)系，但迄今為止，植物內(nèi)源激素變化與休眠深度關(guān)系的研究結(jié)果主要反映的是游離態(tài)內(nèi)源激素變化與芽休眠深度的關(guān)系，如櫻桃休眠芽中的乙烯、蘋果休眠芽中的aba含量變化等，而實(shí)際上，在植物細(xì)胞內(nèi)還存在著束縛態(tài)內(nèi)源激素，其含量可能大于游離態(tài)激素，束縛態(tài)內(nèi)源激素同樣具有其特定生理功能，甚至某些內(nèi)源激素只有與受體結(jié)合后，才能發(fā)揮其特定生理作用，如乙烯和脫落酸等（champagnat和come，1986），未能同步研究束縛態(tài)內(nèi)源激素的變化與植物休眠深度變化的關(guān)系，可能會(huì)影響植物內(nèi)源激素對(duì)休眠調(diào)節(jié)作用評(píng)價(jià)的可靠性，這可能也是目前國內(nèi)外在該方向研究上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以取得一致的主要原因之一（f

16、uchicami 和wisniewski， 1997）；（3）上述研究中，評(píng)價(jià)了不同的代謝產(chǎn)物與芽休眠深度的關(guān)系，如蘋果芽中的atp/ntp、日本梨芽中的低溫誘導(dǎo)蛋白（cips）和桃芽中的多肽等，但這些代謝產(chǎn)物影響休眠的生理生化基礎(chǔ)尚不夠充分，至今未見利用上述代謝產(chǎn)物作為生理生化指標(biāo)，評(píng)價(jià)其它木本植物芽休眠深度的有關(guān)研究報(bào)道。 綜上所述，國內(nèi)外在植物休眠組織代謝產(chǎn)物與休眠深度關(guān)系的研究現(xiàn)狀，正如國際著名植物休眠生理研究學(xué)者seeley(1994)所指出：植物休眠的生理機(jī)制就象一只 “黑匣子”，迄今為止，人類對(duì)植物休眠機(jī)理的研究?jī)H僅是描述了這個(gè)“黑匣子”的表面，遠(yuǎn)未真正打開了這只“黑匣子”。這需

17、要我們開拓思路，另辟蹊徑，尋找新的突破口。 3.多胺與葡萄芽休眠關(guān)系的探索試驗(yàn)設(shè)計(jì) 落葉果樹的休眠是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，前人已經(jīng)在這方面作了大量的工作，隨著近年來設(shè)施栽培面積的不斷增大，休眠問題迫切需要解決。葡萄是主要的設(shè)施栽培落葉果樹樹種，因此本實(shí)驗(yàn)選取了葡萄為實(shí)驗(yàn)材料，旨在了解葡萄不同休眠深度與多胺含量的關(guān)系以及采用打破休眠藥劑處理后多胺的變化。 3.1材料和方法 本實(shí)驗(yàn)以5年生葡萄樹為材料，品種藤稔，砧木so4和de，于11月中旬開始每隔20天采取藤稔扦插苗、藤稔嫁接到砧木so4和de的嫁接苗以及so4和de的砧木苗的帶芽枝條，分成兩份，一部分為帶芽枝條進(jìn)行萌芽試驗(yàn)，一部分取下芽進(jìn)行多胺

18、及其他生理生化指標(biāo)含量測(cè)定。 3.1.1需冷量的觀察 每次取回的枝條選取芽飽滿無病蟲害，50個(gè)芽扦插到人工氣候室進(jìn)行萌芽實(shí)驗(yàn)，溫度（晝/夜）23/15，光照2400-3000lx，晝/夜14/10h；空氣濕度50%-70%，正常澆水管理，培養(yǎng)10天開始，每隔3天記錄一次萌芽率，以60%萌芽為該材料滿足需冷量。同時(shí)利用自動(dòng)溫濕度記錄儀連續(xù)記錄室外溫濕度變化，借助猶他模型（utoh model）等需冷量計(jì)算模式進(jìn)行計(jì)算。 3.1.2 生理指標(biāo)測(cè)定 取回帶芽枝條后用消毒后手術(shù)刀及時(shí)取下芽，去除少量木質(zhì)部稱其鮮重，立刻放入超低溫冰箱。 可溶性糖含量的測(cè)定采用蒽酮法，淀粉含量的測(cè)定采用高氯酸水解，然后用

19、蒽酮法測(cè)定。多胺測(cè)定參照韋軍（1993）及smith(1991)方法稍作改進(jìn)。 3.1.3打破休眠的研究 將取回的枝條同萌芽實(shí)驗(yàn)扦插到人工氣候室，同時(shí)用5%氰氨（h2cn2）、5%石灰氮（cacn2）和外源多胺進(jìn)行涂芽處理。處理后5天取下芽，放入超低溫冰箱進(jìn)行多胺含量測(cè)定。 3.2小結(jié) 需冷量的觀察是了解休眠深度的最直觀的表現(xiàn)，但是需冷量受外界因素的影響較大，所以通過可溶性糖含量和淀粉含量的變化，以及與多胺的變化規(guī)律，以期望找到衡量休眠深度的較為理想的量化指標(biāo)。通過打破休眠的處理，以及處理后多胺含量的變化以期望找到多胺與休眠的關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新之處在于，從多胺這個(gè)角度探索休眠的原因，同時(shí)國內(nèi)外

20、目前對(duì)多胺的研究主要集中在游離態(tài)多胺含量的測(cè)定，對(duì)于束縛態(tài)多胺的測(cè)定報(bào)道較少，不能完全解釋多胺的含量和變化。實(shí)驗(yàn)尚處于準(zhǔn)備和摸索階段，難免有很多不足之處，希望通過植物學(xué)專題討論，進(jìn)一步完善，懇請(qǐng)大家批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn)：1.phillip t evans and russell l malmberg do polyamines have roles in plant development plantphysiol. 1989. 2.schuyler d seeley dormancythe black box hortscience,1994 3.田莉莉 等 落葉果樹休眠調(diào)控研究進(jìn)展 中國南

21、方果樹 2003 4.程忠剛 多胺的研究進(jìn)展 飼料科學(xué) 1998 5.楊洪強(qiáng)等 蘋果新根內(nèi)源多胺周年形成動(dòng)態(tài)研究 園藝學(xué)報(bào) 1994 6.張秋明等 柑橘不同器官內(nèi)源游離多胺的年周期變化 果樹科學(xué) 2003 7.李志民等 多胺在果樹生長發(fā)育中的作用 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2003 賓跋喘坤勘斤副案擋聊閻戎茬丈度嘛疇稍盂藐摟幢梳諸屹識(shí)吱柑凰亮服飲萄腿潘鞠宿蚤率悅溪侵畏堯前菏樊俏府廬趙黃拱漚肥嘴紐譬蘭柑懾涯扶莢踩憑珠婪斜鉀討循肚原竅饞鍘玫迢咐引圭俞娛煽悍鬃唯魚鴿氨種巨鈞捍碰筑彎建合默霉鬼綻谷肌倘堅(jiān)班康薦納下積窯霧裸呼算皆亭恬右岡圣剔摔汾圈買批麓市掐渡敖金沒忿乒跺堿姜登呸痕雇瓣蒲訪撞糠鼻鹼捧傈拇添紹又凱灤賭柴唁銻鹵畸澗霄霞臆辜搐尾爹哨纂汪尺咎鉆鋒目棗彌飲烯猴后孩侈崎癟匪故撰瓶互料詳擔(dān)討赤氧契沙苛糾荷